Question

【题目】（1）Na2O2因能发生下列反应被用作补氧剂：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，上述反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为：___。

（2）某潜艇上有50人，每人每分钟消耗1.12LO2(标况)，则一天需___molNa2O2。如用KO2作补氧剂，写出它和CO2反应的化学方程式_____。

①1kgNa2O2和1kgKO2分别和足量的CO2反应，生成O2的体积（同温同压）比为_____。

②等量的CO2分别和足量的Na2O2、KO2反应，生成O2的分子数（同温同压）比为____。

③你认为选用____作补氧剂更为合适，理由是_____。

Answer 1

【答案】1：1 7200mol 4KO2 +2CO2=2K2CO3+3O2 71：117 1：3 KO2 因为KO2产生的O2效率更高

【解析】

(1)在2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2中只有Na2O2中O元素的化合价变化，Na2O2为氧化剂、还原剂；

(2)反应的相关方程式为2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2，一天共需要氧气的体积为50×1.12L×60×24=80640L，物质的量为=3600mol，结合反应的方程式计算；根据过氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气的反应来书写KO2与CO2的反应；

①根据Na2O2与CO2的反应方程式以及KO2与CO2的反应方程式来计算；

②根据Na2O2与CO2的反应以及KO2与CO2的反应来计算；

③等质量的Na2O2和KO2分别和CO2反应生成的O2体积大小可以选择合适的供氧剂。

(1)在2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2中只有Na2O2中O元素的化合价变化，为氧化剂、还原剂，由反应及原子守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1；

(2)一天共需要氧气的体积为50×1.12L×60×24=80640L，物质的量为=3600mol，则：

2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2

2mol 1mol

x 3600mol

x=7200mol

过氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，用超氧化钾(KO2)代替Na2O2也可起到同样的作用，所以超氧化钾(KO2)也能和二氧化碳反应生成碳酸钾和氧气，反应方程式为4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2；

①根据化学方程式2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2

则2Na2O2～O2，4KO2～3O2，lkgNa2O2和lkgKO2分别和CO2反应，生成的O2体积比(同温同压下)等于物质的量之比，即:×3=71:117；

②根据化学方程式2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2

则2Na2O2～2CO2～O2，4KO2～2CO2～3O2

假设均为1mol的CO2分别和Na2O2、KO2反应，生成的O2分子数比等于物质的量之比，即为：:=1:3；

③根据第(2)小题的答案可以得出：等质量的KO2与Na2O2与足量CO2反应，前者生成的O2更多，即KO2产生的O2效率更高，所以用KO2作补氧剂更为合适。